The geometric structures, vibrational frequencies and redox properties of the actinyl coordination complexes ([AnO2(L)n] m; An = U, Pu, Np; L = H2O, Cl-, CO 32-, CH3CO2-, OH -) in aqueous solution, studied by density functional theory methods

Dalton Transactions

Volumn , Issue 30, 2009, Pages 5902-5909

  Austin, Jonathan P ^a   Sundararajan, Mahesh ^a   Vincent, Mark A ^a   Hillier, Ian H ^a  

^a UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSOLUTE ERROR; ABSOLUTE VALUES; ALTERNATIVE STRUCTURE; ANIONIC LIGANDS; AQUEOUS ENVIRONMENT; AQUEOUS SOLUTIONS; B3LYP FUNCTIONALS; BULK SOLVENTS; CONTINUUM MODEL; COORDINATION COMPLEX; DENSITY FUNCTIONAL THEORY METHODS; GEOMETRIC STRUCTURE; HYDROGEN-BONDING PATTERNS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; OXIDATION STATE; OXYGEN ATOM; REDOX POTENTIALS; REDOX PROPERTY; RELATIVE VALUE; SOLVATED STRUCTURES; URANIUM COMPLEXES; URANYL COMPLEXES; VIBRATIONAL FREQUENCIES;

CONTINUUM MECHANICS; DYES; ELECTRONIC STRUCTURE; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; LIGANDS; MOLECULAR DYNAMICS; ONTOLOGY; OXYGEN; PLUTONIUM; URANIUM;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 68149131392     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b901724k     Document Type: Article

References (91)

1. P. W. Swarzenski Chem. Rev. 2007 107 663
2. F. Weigel, The Chemistry of the Actinide Elements, Chapman and Hall, New York, 1986, Chapter 5, p. 169
3. J. A. Fahey, The Chemistry of the Actinide Elements, Chapman and Hall, New York, 1986, Chapter 6, p. 443
4. F. Weigel, The Chemistry of the Actinide Elements, Chapman and Hall, New York, 1986, Chapter 8, p. 499
5. D. E. Morris R. E. Da Re K. C. Jantunen I. C. Rodriguez J. L. Kiplinger Organometallics 2004 23 5142
6. T. W. Newton, The kinetics of the Oxidation-Reduction Reactions of Uranium, Neptunium, Plutonium and Americium in Aqueous Solutions, Technical Information Center, Office of Public Affairs, U. S. Energy, Research and Development Administration, 1975
7. L. N. Moyes R. H. Parkman J. M. Charnock D. L. Vaughan F. R. Livens C. R. Hughes A. Braithwaite Environ. Sci. Technol. 2000 34 1062
8. V. Vallet L. Maron B. Schimmelpfennig T. Leininger C. Teichtell O. Gropen I. Grenthe U. Wahlgren J. Phys. Chem. A 1999 103 9285
9. T. Privalov B. Schimmelpfennig U. Wahlgren I. Grenthe J. Phys. Chem. A 2003 107 587
10. V. Vallet P. Macak U. Walgren I. Grenthe Theor. Chem. Acc. 2006 115 146
11. C. C. Sarrio V. Vallet D. Maynau C. Y. Marsden J. Chem. Phys. 2004 121 5312
12. V. Vallet U. Wahlgren B. Schimmelpfennig Z. Szabo I. Grenthe J. Am. Chem. Soc. 2001 123 11999
13. T. Privalov P. Macak B. Schimmelpfennig E. Fromager I. Grenthe U. Wahlgren J. Am. Chem. Soc. 2004 126 9801
14. H. Chermette K. Rachedi F. Volatron J. Mol. Struct: THEOCHEM 2006 762 109
15. B. Siboulet C. J. Marsden P. Vitorge Chem. Phys. 2006 326 289
16. G. Schreckenbach P. J. Hay R. L. Martin J. Comput. Chem. 1999 20 70
17. J. S. Craw M. A. Vincent I. H. Hillier A. L. Wallwork J. Phys. Chem. A 1995 99 10181
18. G. A. Shamov G. Schreckenbach J. Phys. Chem. A 2006 110 9486
19. G. Schreckenbach P. J. Hay R. L. Martin Inorg. Chem. 1998 37 4442
20. K. I. M. Ingram L. J. L. Haller N. Kaltsoyannis Dalton Trans. 2006 2403
21. N. Kaltsoyannis Coord. Soc. Rev. 2003 32 9
22. Z. Cao K. Balasubramanian J. Chem. Phys. 2005 123 114309
23. W. A. de Jong E. Apra T. L. Windus J. A. Nichols R. L. Harrison K. E. Gutowski D. A. Dixon J. Phys. Chem. A 2005 109 11568
24. C. Clavaguera-Sarrio V. Brenner S. Hoyau C. J. Marsden P. Millie J. P. Dognon J. Phys. Chem. B 2003 107 3051
25. P. J. Hay R. L. Martin G. Schreckenbach J. Phys. Chem. A 2000 104 6259
26. J. L. Sonnenberg P. J. Hay R. L. Martin B. E. Bursten Inorg. Chem. 2005 44 2255
27. G. A. Shamov G. Schreckenbach J. Phys. Chem. A 2005 109 10961
28. V. Vallet T. Privalov U. Wahlgren I. Grenthe J. Am. Chem. Soc. 2004 126 7766
29. S. Tsushima U. Wahlgren I. Grenthe J. Phys. Chem. A 2006 110 9175
30. D. Hagberg G. Kalstrom B. J. Roos L. Gagliardi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 14250
31. P. Macak E. Fromager T. Privalov B. Schimmelpfennig I. Grenthe U. Wahlgren J. Phys. Chem. A 2005 109 4950
32. M. Bühl R. Diss G. Wipff J. Am. Chem. Soc. 2005 127 13506
33. M. Bühl H. Kabrede R. Diss G. Wipff J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6357
34. M. Bühl R. Diss G. Wipff Inorg. Chem. 2007 46 5196
35. F. Schlosser S. Kruger N. Rösch Inorg. Chem. 2006 45 1480
36. G. A. Shamov G. Schreckenbach J. Am. Chem. Soc. 2008 130 13735
37. L. Gagliardi I. Grenthe B. O. Roos Inorg. Chem. 2001 40 2976
38. A. Ikeda C. Hennig S. Tsushima K. Takao Y. Ikeda A. C. Scheinost G. Bernhard Inorg. Chem. 2007 46 4212
39. J. Vazquez C. Bo J. M. Poblet J. de Pablo J. Bruno Inorg. Chem. 2003 42 6136
40. L. Gagliardi B. O. Roos Inorg. Chem. 2002 41 1315
41. M. C. F. Wander S. Kerisit K. M. Rosso M. A. A. Schoonen J. Phys. Chem. A 2006 110 9691
42. M. Sundararajan A. J. Campbell I. H. Hillier J. Phys. Chem. A 2008 112 4451
43. D. E. Morris Inorg. Chem. 2002 41 3542
44. J. P. Perdew Phys. Rev. B 1986 33 8822
45. X. Cao M. Dolg J. Mol. Struct: THEOCHEM 2004 673 203
46. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez and J. A. Pople, GAUSSIAN 03 (Revision C.02), Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2004
47. W. L. Jorgensen J. T. Rives J. Am. Chem. Soc. 1988 110 1657
48. D. A. Case, D. A. Pearlman, J. W. Caldwell, T. E. Cheatham III, J. Wang, W. S. Ross, C. L. Simmerling, T. A. Darden, K. M. Merz, R. V. Stanton, A. L. Cheng, J. J. Vincent, M. Crowley, V. Tsui, H. Gohlke, R. J. Radmer, Y. Duan, J. Pitera, I. Massova, G. L. Seibel, U. C. Singh, P. K. Weiner and P. A. Kollman, 2002, AMBER 7, University of California, San Francisco
49. D. L. Clark S. D. Conradson R. J. Donohoe D. W. Keogh D. E. Morris P. D. Palmer R. D. Rogers C. D. Tait Inorg. Chem. 1999 38 1456
50. V. Barone M. Cossi J. Phys. Chem. A 1998 102 1995
51. L. H. Jones R. A. Penneman J. Chem. Phys. 1953 21 542
52. L. J. Basile J. C. Sullivan J. R. Ferraro P. LaBonville Appl. Spectrosc. 1974 28 142
53. L. M. Toth G. M. Begun J. Phys. Chem. 1981 85 547
54. P. G. Allen J. J. Bucher D. K. Shuh N. M. Edelstein T. Reich Inorg. Chem. 1997 36 4676
55. U. Wahlgren H. Moll I. Grenthe B. Schimmelpfennig L. Maron V. Vallet O. Gropen J. Phys. Chem. A 1999 103 8257
56. V. Vallet U. Wahlgren B. Schimmelpfennig H. Moll Z. Szabo I. Grenthe Inorg. Chem. 2001 40 3516
57. H. A. Thompson G. E Brown Jr G. A. Parks Am. Mineral. 1997 82 483
58. T. Reich G. Bernhard G. Geipel H. Funke C. Hennig A. Rossberg W. Matz N. Schell H. Nitsche Radiochim. Acta 2000 88 633
59. A. L. Ankudinov S. D. Conradson J. M. de Leon J. J. Rehr Phys. Rev. B 1998 57 7518
60. S. D. Conradson Appl. Spectrosc. 1998 52 252
61. M. A. Denecke T. Reich M. Bubner S. Pompe K. H. Heise H. Nitsche P. G. Allen J. J. Bucher N. M. Edelstein D. K. Shuh J. Alloys Compd. 1998 271-273 123
62. J. Jiang L. Rao P. Di Bernardo P. L. Zanonato A. Bismondo J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002 1832
63. D. H. Templeton A. Zalkin H. Ruben L. K. Templeton Acta Crystallogr. 1985 C41 1439
64. A. Navaza P. Charpin D. Vigner G. Heger Acta Crystallogr. 1991 C47 1842
65. M. R. Silva A. M. Beja J. A. Paixao L. A. Da Veiga J. Martin-Gil Acta Crystallogr. 1999 C55 2039
66. A. Zalkin H. Ruben D. H. Templeton Acta Crystallogr. 1982 B38 610
67. P. G. Allen J. J. Bucher D. L. Clark N. M. Edelstein S. A. Ekberg J. W. Gohdes E. A. Hudson N. Kaltsoyannis W. W. Lukens M. P. Neu P. D. Palmer T. Reich D. K. Shuh C. D. Tait B. D. Zwick Inorg. Chem. 1995 34 4797
68. T. I. Docrat J. F. W. Mosselmans J. M. Charnock M. W. Whiteley D. Collison F. R. Livens C. Jones M. J. Edmiston Inorg. Chem. 1999 38 1879
69. S. Amayria T. Reicha T. Arnoldb G. Geipelb G. Bernhard J. Solid State Chem. 2005 178 567
70. A. Coda A. Della, Giusta V. Tazzoli Acta Crystallogr. 1981 B37 1496
71. G. Meinrath J. Radioanal. Nucl. Chem. 1996 211 349
72. A. Anderson C. Chieh D. E. Irish J. P. K. Tong Can. J. Chem. 1980 58 1651
73. R. J. Reeder M. Nugent G. M. Lamble C. D. Tait D. E. Morris Environ. Sci. Technol. 2000 34 638
74. D. L. Clark S. D. Conradson S. A. Ekberg N. J. Hess M. P. Neu P. D. Palmer W. Runde C. D. Tait J. Am. Chem. Soc. 1996 118 2089
75. S. D. Conradson K. D. Abney B. D. Begg E. D. Brady D. L. Clark C. den Auwer M. Ding P. K. Dorhout F. J. Espinosa-Faller P. L. Gordon R. G. Haire N. J. Hess R. L. Hess D. W. Keogh G. H. Lander A. J. Lupinetti L. A. Morales M. P. Neu O. D. Palmer P. Pavert-Hartmann S. D. Reilly W. H. Runde C. W. Tait D. K. Veirs F. Wastin Inorg. Chem. 2004 43 116
76. Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry Supplement, ed., R. Keim, and, C. Keller, Springer, Berlin, 1979, C9
77. L. Di Sipio E. Tondello G. Pelizzi G. Ingletto A. Montenero Cryst. Struct. Commun. 1974 3 297
78. C. E. Anson O. Al-Jowder U. A. Jayasooriya A. K. Powell Acta Crystallogr. 1996 C52 279
79. R. D. Rogers A. H. Bond W. G. Hipple J. Crystallogr. Spectrosc. Res. 1990 20 611
80. R. D. Rogers A. H. Bond W. G. Hipple A. N. Rollins R. F. Henry Inorg. Chem. 1991 30 2671
81. D. Perry D. P. Freyberg A. Zalkin J. Inorg. Nucl. Chem. 1980 42 243
82. S. Amayri T. Arnold T. Reich H. Foerstendorf G. Geipel G. Bernard A. Massanek Environ. Sci. Technol. 2004 38 6032
83. C. Nguyen-Trung G. M. Begun D. A. Palmer Inorg. Chem. 1992 31 5280
84. R. J. Reeder M. Nugent G. M. Lamble C. D. Tait D. E. Morris Environ. Sci. Technol. 2000 34 638
85. L. J. Basile J. R. Ferraro M. L. Mitchell J. C. Sullivan Appl. Spectrosc. 1978 32 535
86. C. Madic G. M. Begun D. E. Hobart R. L. Hahn Inorg. Chem. 1984 23 1914
87. A. Anderson C. Chieh D. E. Irish J. P. K. Tong Can. J. Chem. 1980 58 1651
88. E. Koglin H. J. Schenk K. Schwochau Spectrochim. Acta 1979 35A 641
89. Y. Zhao N. E. Schultz D. G. Truhlar J. Chem. Theory Comput. 2006 2 364
90. Y. Zhao D. G. Truhlar Acc. Chem. Res. 2008 41 157
91. J. P. Austin N. A. Burton I. H. Hillier M. Sundararajan M. A. Vincent Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 1143